一、工作原理
涡动相关设备基于湍流理论,通过高频采样(通常为10Hz或更高)测量风速和标量(如CO?浓度、水汽含量等)的时间序列数据,计算出垂直方向上的瞬时通量。具体步骤如下:
数据采集
在观测点上方一定高度(通常为几米至几十米)安装三维超声风速仪和气体分析仪。这些仪器以高频采样速率记录风速分量(u, v, w)和标量浓度。
质量控制
数据处理过程中需要进行一系列质量控制步骤,包括剔除异常值、检查仪器校准状态以及考虑环境条件的影响(如降雨、强风等)。高质量的数据是确保结果可靠性的前提。
二、主要组成部分
三维超声风速仪
该设备用于测量三个方向(x, y, z)上的风速分量,具有高频率响应和低噪声特性。它不受温度和湿度变化的影响,适合长期户外使用。
气体分析仪
常见的气体分析仪包括红外气体分析仪(IRGA)和激光气体分析仪,分别用于测量CO?、H?O等气体浓度。选择合适的分析仪需考虑其灵敏度、响应时间和稳定性。